Слайд 1Группа: МГ-15-1с
Тема урока: «Инжекционные горелки. Горелки с неполной инжекцией воздуха»
ПМ.01
Преподаватель: Золотухина
Лариса Николаевна
Слайд 2Проверка домашнего задания
Особенности сгорания газового топлива
Физико-химические свойства горения газообразного топлива
Определение и
классификация газовых горелок
Характеристики газовых горелок
Устройство диффузионных горелок
Реферат на тему: «Газоиндикаторы и течеискатели»
Слайд 3Реферат: «Газоиндикаторы и течеискатели»
Слайд 4 План урока
Определение инжекционной горелки
Устройство горелки с неполной инжекцией воздуха
Характеристики инжекционных
горелок – коэффициент инжекции и кратность инжекции
Достоинство горелок
Методика расчета эффективности использования газового топлива по методике профессора Равича М.Б. Решение задачи
Просмотр фильма «Сжигание газа»
Тест
Итоги занятия
Слайд 5ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНЖЕКЦИОННОЙ ГОРЕЛКИ
Горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет
энергии струи газа, называют инжекционными.
Преимущества инжекционных горелок низкого давления:
простота конструкции,
устойчивая работа горелок при изменении нагрузок,
надежность и простота обслуживания,
бесшумность работы,
полное сжигание газа и работа при низких давлениях газа,
отсутствие подачи воздуха под давлением.
Инжекционные горелки низкого давления применяют в бытовых газовых приборах, в коммунально-бытовых установках и в чугунных отопительных котлах.
Слайд 6ЭЛЕМЕНТЫ ИНЖЕКЦИОННОЙ ГОРЕЛКИ
Регулятор первичного воздуха 7 представляет собой вращающийся диск или
шайбу и регулирует количество первичного воздуха, поступающего в горелку.
Форсунка 1 служит для превращения потенциальной энергии давления газа в кинетическую, т.е. для придания газовой струе такой скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха и придает выходящей струе определенную форму и направление Форсунка может иметь одно или несколько отверстий.
Смеситель горелки состоит из трех частей: инжектора, конфузора (горловины) и диффузора.
Инжектором 2 называется обращенная к форсунке расширенная (коническая ) часть смесителя, которая служит для подсоса воздуха, т.к. струя газа создает здесь разряжение.
Самая узкая часть смесителя – конфузор 3, предназначен для направления и стабилизации воздушного потока. Постепенно горловина смесителя расширяется, образуя диффузор.
В диффузоре 4 происходит окончательное перемешивание газа с воздухом и превращение скоростного напора газовоздушного потока в статистический, необходимый для преодоления сопротивлений горелки, увеличение ее давлений за счет снижения скорости.
Из диффузора газовоздушная смесь поступает в коллектор 5, который распределяет газовоздушную смесь по отверстиям 6. Форма коллектора и расположение отверстий зависят от типа горелок и их назначения, от формы обогреваемой поверхности и конструкции горелки. Площадь и размер отверстий определяются теплопроизводительностью горелки и теплотой сгорания газа.
Расстояние между отверстиями горелки принимается таким, чтобы обеспечивалось быстрое распространение пламени от одного отверстия к другому и чтобы не происходило слияние факелов.
Слайд 7Характеристики инжекционных горелок
Коэффициент инжекции – отношение объема инжектируемого воздуха к объему
воздуха, необходимого для полного сгорания газа.
Кратность инжекции – отношение первичного воздуха к расходу газа горелкой.
Слайд 8СХЕМА ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ
а) – низкого давления, б) – горелка для чугунного
котла
1- форсунка, 2- инжектор, 3- конфузор, 4- диффузор, 5- коллектор,
6 – отверстия, 7- регулятор первичного воздуха.
Слайд 9ЭЛЕМЕНТЫ ИНЖЕКЦИОННОЙ ГОРЕЛКИ
Регулятор первичного воздуха 7 представляет собой вращающийся диск или
шайбу и регулирует количество первичного воздуха, поступающего в горелку.
Форсунка 1 служит для превращения потенциальной энергии давления газа в кинетическую, т.е. для придания газовой струе такой скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха и придает выходящей струе определенную форму и направление Форсунка может иметь одно или несколько отверстий.
Смеситель горелки состоит из трех частей: инжектора, конфузора (горловины) и диффузора.
Инжектором 2 называется обращенная к форсунке расширенная (коническая ) часть смесителя, которая служит для подсоса воздуха, т.к. струя газа создает здесь разряжение.
Самая узкая часть смесителя – конфузор 3, предназначен для направления и стабилизации воздушного потока. Постепенно горловина смесителя расширяется, образуя диффузор.
В диффузоре 4 происходит окончательное перемешивание газа с воздухом и превращение скоростного напора газовоздушного потока в статистический, необходимый для преодоления сопротивлений горелки, увеличение ее давлений за счет снижения скорости.
Из диффузора газовоздушная смесь поступает в коллектор 5, который распределяет газовоздушную смесь по отверстиям 6. Форма коллектора и расположение отверстий зависят от типа горелок и их назначения, от формы обогреваемой поверхности и конструкции горелки. Площадь и размер отверстий определяются теплопроизводительностью горелки и теплотой сгорания газа.
Расстояние между отверстиями горелки принимается таким, чтобы обеспечивалось быстрое распространение пламени от одного отверстия к другому и чтобы не происходило слияние факелов.
Слайд 10СХЕМЫ ИНЖЕКЦИОННЫХ ГОРЕЛОК
1 - форсунка, 2- смеситель, 3- горелочный насадок, 4-
регулятор воздуха, 5- керамический туннель
Слайд 11Достоинство инжекционных горелок
свойство их саморегулирования, т.е. поддержание постоянной пропорции между количеством
подаваемого в горелку газа и количеством инжектируемого воздуха при постоянном давлении газа.
Слайд 12Эффективность использования газового топлива
по методике проф. М.Б. Равича
1 определение теплоты
продуктов сгорания природного газа
q1= 0.01∙ z∙ t
где t - температура продуктов сгорания, 0С
z – коэффициент, зависящий от температуры продуктов сгорания и содержания в низ СО+СО2+СН4, ( определяется по таблице 1).
2 определение потерь теплоты с уходящими газами
q2= 0.01∙ z∙ (t- tв)
где tв – температура воздуха, 0С.
3 определение потерь теплоты вследствие химической неполноты сгорания газа
q3= (35СО+30Н2+100СН4)/(СО2+СО+СН4).
4 Определение коэффициента использования природного газа
К = 100- (q2 + q3)
5 Определение КПД установки
η= 100- (q2 + q3 + q4)
где q4 – потери теплоты в окружающую среду, %
Слайд 13Эффективность использования газового топлива
по методике проф. М.Б. Равича
6 Проверка правильности
анализа продуктов горения природного газа
СО2maх= (СО+СО2+СН4)100/100-4,76(О2-0,4СО-0,2Н2- 1,6СН4)
7 Определение коэффициента избытка воздуха
? = О2+2СО2+1,5СО - 0,5Н2/2(СО+СО2+СН4)
8 Определение температуры горения газового топлива
Жаропроизводительность газового топлива
tmах= Qн/VC
где Qн – низшая теплота сгорания газа, кДж/ м3,
V – объем продуктов сгорания, м3,
С – средняя теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении в интервале температур от 0 0С до tтеор , равная 1,67 кДж/ м3 ∙0С.
Слайд 15Задача
Состав уходящих газов:
СО2 = 9%,СО= 1%, СН4=1%,
Н2 = 1%,
О2= 3%, N2= 85%.
Температура уходящих газов 320 0С, воздуха 20 0 С.
Определить q1 , q2, q3, К, СО2maх,?.
Слайд 16Просмотр фильма
«Сжигание газового топлива»
Слайд 17ТЕСТ
1 Укажите правильно плотность воздуха.
а) 1000кг/м3; б) 1,293кг/м3;
в) 30,78кг/м3. Ответ:
2 КПД водонагревателя.
а) 90%; б) 80%; в) 65%; Ответ:
3 Высшая теплота сгорания газа это
а) теплота, которая не учитывает тепла содержащееся в водяных парах продуктов сгорания, т.к. водяные пары не конденсируются, а уносятся с продуктами сгорания;
б) Теплота, котла учитывает теплоту конденсации водяных паров, образующихся при сжигания топлива. Ответ:
4 Укажите правильно процентный состав воздуха.
а) Кислород О2 – 21%, N2 – 70%;
б) Кислород О2 – 20,9%, N2 – 70%, Ar – 0,1%, Н2О = 0 – 4%;
в) Кислород О2 – 20,95%, N2 – 78,09%, Ar – 0,93%, Н2О = 0 – 4%, СО-0,03%; Ответ:
5 Инжектор
а) часть смесителя, которая служит для подсоса воздуха
б) часть смесителя, которая служит для направления и стабилизации воздушного потока
6 Условный проход Ду трубы – это:
а) Номинальный внутренний диаметр;
б) Номинальный наружный диаметр;
в) Величина переменная, зависящая от толщены стенок. Ответ:
7 Размер трубы характеризуется:
а) условным проходом, материалом изготовления;
б) наружным и внутренним диаметром, длиной;
в) условным проходом и внутренним диаметром, давлением газа, толщиной стенки.
г) условным проходом, наружным и внутренним диаметром, толщиной стенки, длиной. Ответ:
8 Компенсаторы служат для:
а) закрытие и открытие проходного отверстия;
б) предохранение арматуры и газопровода от воздействия температурных напряжений;
в) для сбора и удаления конденсирующихся паров Н2О в газе. Ответ:
9 Пропускная способность регулятора зависит от:
а) располагаемого перепада давления и плотности газа;
б) плотности расхода газа;
в) плотности, расхода и t газа. Ответ:
Слайд 18Ответы
1 б
2 б
3 б
4 в
5 а
6 а
7 г
8 б
9 а
Слайд 19Вопросы к кроссворду
1 Устройство, в котором происходит сжигание газообразного топлива
2
Основная составляющая природного газа
3 Как называется процесс разрушающий металлические поверхности под действием окружающей среды?
4 Чем производят проводят контрольную опрессовку газопроводов и бытовых газовых приборов ?
5 Устройства, служащие для предохранения арматуры и газопроводов от воздействия температурных напряжений
6 В каком городе России в 1835 г. был построен первый газовый завод?
7 Устройство, в котором монтируют задвижки, краны, компенсаторы?
8 Средство защиты (для улучшения процесса дыхания)
9 Устройство, нагревающее воду до определенной температуры
10 Канал для отвода продуктов сгорания
Слайд 21ИТОГИ ЗАНЯТИЯ
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
1 конспект
2 Кязимов К.Г. «Устройство и эксплуатация газового хозяйства»,
с. 53-59; с.65-693
Реферат на тему «Рациональное сжигание газа»